Осваиваю создание USB устройств. В качестве "железа" использую STM32F103RCT6. Среда Keil. Примеры от Keil работают. Хочу теперь изучить сам интерфейс и по этому завел тему для своих ламерских вопросов. Собственно первый вопрос. У Агурова в книге написано, что report может содержать до 65535 байт с данными. Это как? 256 ID по 256 байт? Не совсем понимаю. С конечными точками тоже туман какой-то. Как я понимаю нулевая конечная точка скорее служебная, но может содержать и полезные данные до 8 байт? Так же не понятен механизм передачи. Напимер, как я заметил обмен ведется периогдически. А если нужно передавать тогда, когда комплект данных готов? А если нужно иногда запрашивать данные у ПК? Помогите разобраться пожалуйста. Спасибо.

1. Агурова не читайте. Там очень халтурно описана работа как USB, так и собственно HID. Почитайте того же Гука, Jan Axelson, ну и спецификации (USB и HID).
2. Да, нулевая точка - управляющая, по умолчанию длина пакета - 8 байт, если при энумерации устройство не заявит о другой длине. Через эту точку можно передавать и данные. Так, например, в клавиатуру передаются команды на зажигание лампочек (посредством SetReport). Таким же путем (посредством SetReport) можно получать от нее и данные о нажатиях клавиш, но это неудобно, и поэтому для этой цели используется канал Interrupt In.
3. Так нельзя. Инициатор почти всех транзакций - хост. Для HID в большинстве случаев прерывания следуют каждые 10мС. Но вы можете запросить и другую частоту - до 1мС (для FS) или до 125 мС (насколько я помню) для HS. Быстрее и чаще не выйдет.
4. А чем обусловлен выбор именно HID ?

Спасибо за ответ. И за исходники тоже. Слез я правда с АТ91. А выбор HID обусловлен в первую очередь наличием штатного драйвера в комплекте каждой ОС. Для приборов с небольшим или нечастым обменом вполне подходит. И еще мне кажется что он самый простой и с него проще будет начать.

Агуров прав в одном - он выбрал для старта самый простой МК с предельно простым USB - движком. Начинал я именно с него, и именно его вам рекомендую. Очень советую таки изучить внимательно исходники (там есть ошибки, но в целом их изучение весьма поучительно) из книги Агурова (теоретическую часть не читайте, вы по ней не разберетесь, она крайне небрежно написана).

P.S. А я вам разве какие-то исходники давал ? Хотя ...

wMaxPacketSize - какое максимальное значение, (там два байта отведено)? Если размер пакета 64 байта, то как осуществляется передача 1 килобайта? Спасибо.

Длинное сообщение передается не в одном пакете, а в нескольких

Это понятно. Я имел ввиду как это организовано? Я пока еще плохо представляю себе это все. Как хост будет отсылать мне этот килобайт? Как он узнает, что порция принята правильно, а если неправильно то как он узнает что посылку нужно повторить?

Разобьет на пакеты и отошлет. На шине используется нумерация пакетов (data0/data1) и квитирование (ACK/NAK). Объяснять долго. Почитайте Гука "Шины PCI, USB и FireWire", там это подробно расписано

Я еще не понял пока как адресоваться к конкретной конечной точке. Я так понимаю конечная точка может быть IN и OUT одновременно?

Нулевая - может. И есть. Со стороны МК адресоваться не надо - хост сам укажет, какая точка нужна ему в данный момент, дело МК - положить данные в буфер этой точки или считать их оттуда. А вот как адресоваться со стороны хоста, я не знаю, это вопрос к PC - программистам.

Книгу нашел. Читаю. Как я понял мне нужны передачи типа interrupts.

Со стороны ПК пока не трогаем. Это потом буду разбираться.

Да. Control и Interrupt. Попробуйте разобрать исходник HID - клавиатуры, там есть все необходимое ...

Спасибо за подсказанную книжку. Слегка проясняется. В конечном счете практика критерий истины, так что дочитаю и буду пробовать. А каким монитором порта USB Вы пользуетесь?

BusHound. В сложных случаях - аппаратным сниффером. Еще раз. Не пытайтесь писать проект с нуля - это гиблое дело. Возьмите готовый исходник (лучше всего для AT89C5131) и разберите его. Если хотите, могу вам дать свои проекты HID - клавиатур для этого МК, для LPC214x и для AT91SAM9 (это почти то же, что SAM7) ...

С нуля... Вы мне льстите. Конечно я разбираю готовые проекты (Ваш и Custom_HID от ST). Собрал платку с контроллером. Какая-то жутко путаная штука этот USB. Впечатление такое, что разработчики попытались объять необъятное и теперь все вслед за ними делают тоже самое.

С нуля очень трудно. Я, когда начинал, вообще не мог понять, как работает шина. Пришлось собирать аппаратный сниффер (Для FS/LS), захватывать реальные транзакции на шине и в деталях разбираться, какие биты, почему и зачем передаются ...

Дополнение:

Вот, со времен работы со сниффером остались файлы. Посмотрите, как выглядят временные диаграммы энумерации:

http://zalil.ru/32906383

Хотелось бы себе яснее представить следующее. Со стороны ПК прием осуществляется по REPORT ID от заведомо известного устройства, передача со стороны МК ведется в конечную точку OUT. Помнится мы уже выяснили, что при длинном пакете данных он с одной стороны режется на куски, а с другой склеивается. Это делается программистом или в примерах от Keil эта ситуация уже учтена? Спасибо.

Начать с того, что разработал его индус. При всем моем уважении к индусам, голова у них как-то по-другому работает. Вот Зигби, например, тоже там индусы намудрили - черт ногу сломит.
Ну а потом USB продвигалось путем многолетнего коллективного творчества. Что порядка и стройности не прибавило.

Но на самом деле не так уж все плохо. В основе USB лежат довольно простые идеи. Которые, однако, никто доходчиво изложить не может, мне, по крайней мере, не встречалось. Помню меня тоже оторопь брала, когда начинал.

А как, на Ваш взгляд, вот это описание:
http://microsin.ru/content/view/1107/44/

Да, это чисто программный механизм. Если вы внимательно разберете примеры от Keil, то увидите, что там сообщение при передаче разбивается на блоки, а при приеме - собирается по частям ...

Я пытался разбирать потому и возник вопрос как на самом деле все устроено. Хорошее бы описание к тем примерам а то что ни найду - все как-то поврхностно. Кстати спасибо за ссылку выше. Почитал с интересом.

Бегло посмотрел, тоже не понравилось. Беда всех описаний (и этого тоже) USB состоит в том, что все валят в одну кучу, из-за этого получается огромный ком инфы, не прожуешь. И никто не дает инфу внятными легкоусваевыми кусочкам.

Я бы начал с того, что сказал: в центре USB находится хост, все остальные устройства логически присоедены к нему, образуя звезду. Устройства между собой обмениваться не могут, по своей инициативе инфу посылать не могут. Хост - полный хозяин: хост спросил - устройство ответило. Только так, и никак иначе.

Все опросы инициирует хост. Опросы происходят циклами. Длительность цикла постоянная, 1мс для LS и FS, или 125мкс для HS. Цикл начинается с того, что хост посылает никому не адресованный токен Start Of Frame (SOF). После этого хост опрашивает периферийные устройства, причем делает это в определенном порядке: сначала опрашивает контрольные пайпы, потом "прерывания" и изохронные пайпы, и напоследок, по остаточному принципу, балк пайпы. Порядок опроса определяется планировщиком хоста, который динамически реагирует на запросы и ответы и выстраивает список опроса.

Вот это самая суть. Ее надо разжевать подробнее, с картинками, и т.п. А потом вокруг этого ядра слоями наворачивать менее значимые подробности.

Вот тут боле менее кусочки. Еще помнится у nxp для какого-то lpc2xxx была отличная апликуха - пусть азы, но для въезда самое то. А вот по репортам hid я ничего внятного в сети, к сожалению, не находил.

может это поможет - во всяком случае енумерация проходит...

Да, был для LPC2141...48.

Для старта указанный мной Гук - самое оно. Четко, кратко, правильно, да еще и с картинками. Если дружите с английским, то почитайте еще книги Jan Axelson ...

Кстати, а я вам какой исходник давал ? Для LPC ? Или для AT91 ?

P.S. А еще было описание с картинками у Cypress, его тоже многие хвалили, вот только ссылку я не припомню ...

P.P.S. Диаграммки-то гляньте, которые я выложил. Это полезнее всяких картинок

Для АТ91.

Сейчас пытаюсь на ПК получить то, что передает демо-софт ST. Чет не очень-то получается. Устройство вижу, а то что посылает - нет. Borland C Builder 6 Sp4. Кто в чем пишет под USB HID (Win) если не секрет?

откатился на Borland C Builder 5.0, так как на 6.0 некорректно возвращается DevicePath USB HID устройства в запросе SetupDiGetDeviceInterfaceDetail при поиске своего...
А так все довольно просто, использую HID.DLL

Может стоило зарядить Sp4 ? А как Вы подключили эту библиотеку? Как осуществляете прием передачу в конечные точки? Глянуть бы примерчик.

Идем на http://www.obdev.at/products/vusb/download.html, качаем V-USB и в libs-host все есть что надо...
Просто и со вкусом.

Мда.....
добавил байтовое выравнивание для _SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA_A и _SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA_W прямо в setupapi.h и в 6.0 все заработало...

Может кто подскажет какая последовательность байт и битов принята на шине USB. насколько я понял поле синхронизации выталкивается младшим битом вперед, затем идет поле PID, каким битом оно выталкивается вперед, для битов байтов данных тоже принято соглашение -- младший бит первый. а вот первый байт данных пакета будет самым старшим или самым младшим байтом в пакете, те же вопросы и про остальные поля пакета

Доброго времени суток.
Понимаю, что тема давнишняя, но для меня актуальна.
Хотелось-бы собрать HID-клавиатуру на LPC214x.
Облазил инет вдоль и впоперек, для LPC исходников не нашел
Понимаю, что главное в этом деле дескриптор.
Нашел исходники для AVR-ок, но вспоминая опыт аналогичного перевода прошлого проекта, становится грустно.
Помогите, может кто уже находил такие исходники для LPC, ткните носом пожалуйста.

Я делал такую штуку. Исходники сейчас сходу не найду, но завтра утром надеюсь с этой задачей справиться. Справлюсь и поделюсь. Идет ?

Было-бы замечательно.
Спасибо.

Вот:
http://zalil.ru/34829049
http://zalil.ru/34829068

kovigor, спасибище огромное.
Исходник выглядит не привычно, но буду разбираться.

Не за что.
Для меня - привычно. Вместо того, чтобы каждую козявку помещать в свой "хеадер" - файл, я все разместил в одном файле, а именно - в исходнике. Просто, компактно и со вкусом. И очень удобно, если размер получаемого файла не превышает тысячи строк ...

kovigor, еще раз спасибо, за исходники.
Разобрался, переделал под свою задачу, заработало.

Не за что. Приятно было помочь

Подыму немного тему... Хотя наверняка и не HID-устройство получится, но нужно именно slave запрограммировать, чтобы по USB было видно стандартную флэшку, и с минимальными разборками и треском башки. Отладка всего этого USB в нормальном отладчике -- вещь же невозможная ? Только шажками всё дальше и дальше ?.. И медитировать над стандартами, где же что же и почему может не работать, и никак иначе ?
Нашёл и читал сегодня этот форум и Гука, "USB in a NutShell", вижу: вроде с USB тут много народу на короткой ноге, и никак неохота самому что-то ваять с нуля. В 21 веке мы или где ? К словам "инкапсуляция полиморфизм" Гугль мне сразу добавляет "наследование", но не находит открытых примеров реализаций USB Mass Storage, может текущие санкции так хитры ?
Недалеко и на паре других форумов я задавал подобные вопросы, конкретного обратно мало.
Плата имеет крутой 2-ядерный процессор Cortex-A9 (встроенный в ПЛИС) и Линукс, где поднят хост USB, но мы не хотим что-то внешнее на веру, пусть и с кучей неподъёмных исходников, копаем в сторону понятного Baremetal-приложения, с обозримыми кодами, что схоже с контроллерами, и хост USB нам не нужен, только device на внутренней флэши типа FAT32, чтобы периодически подключаться к ПК и выдавать туда логи падежей, принимать новые прошивки ПЛИС и ARM-ов для загрузки по включению... Альтера ничего для USB-работ самому не предоставила (как и с MAC), это же дело тяжёлое не только для нас...
Со временем спаяется своя плата с возможно другой периферией, но сейчас нужно прототипировать с контроллером dwc_otg от Синопсисов, те документацию закрыли с год назад, но надеюсь выцепить низкий уровень из Линукс-исходников.. Но сам USB не охота глубоко осваивать, нужно нечто коробочное, чтоб к интерфейсам прикрутил в обе стороны -- и работает !